弧網式過濾機在集中過濾中的應用
在金屬切削過程中,為提高切削效率,提高工件的精度和降低工件表面粗糙度,延長刀具使用壽命,達到最佳的經濟效果,就必須減少刀具與工件、刀具與切屑之間的摩擦,及時帶走切削區內因材料變形而產生的熱量。要達到這些目的,采用性能優良的切(磨)削液往往可以明顯提高切削效率,降低工件表面粗糙度,延長刀具使用壽命,取得良好的經濟效益。切削液作用有如下四個方面:冷卻、潤滑、清洗和防銹。
切削液在使用過程中存在較大的問題是微細切屑、鑄鐵粉、淤渣等沉積在油箱,加速切削油的劣化變質,使油的粘度增高或生成膠裝物質等。所以在切削過程中,不僅要除去大切屑,連微細粉也要定期清除,便可以減輕切削液的污濁,延長切削液的使用壽命。
另外,乳化液中含有的脂肪油和不飽和脂肪酸很容易被微生物侵蝕。乳化液中經常遇到的微生物有細菌、霉菌和藻類三類,這三類微生物對乳化液的穩定有不利影響。切削液變質發臭的主要原因是:切削液中含有大量細菌,細菌主要有耗氧菌和厭氧菌,耗氧菌生活在有礦物質的環境中,如水、切削液的濃縮液和機床漏出的油中,在有氧條件下,每20~30min分裂為二。而厭氧菌生存在沒有氧氣的環境中,每小時分裂為二,代謝釋放出SO2,有臭雞蛋味,切削液變黑。當切削液中的細菌過多時,切削液就會變臭。許多乳化液都含有殺菌劑,但其添加量受到油溶解度的限制。當配置成乳化液時,殺菌劑的濃度進一步降低,因而降低了它的殺菌作用。乳化液受到微生物的侵蝕后,乳化液中的不飽和脂肪酸等化合物被微生物分解,破壞了乳化液的平衡,產生析油,析皂及酸值增大,引起乳化液腐敗變質。致使乳化液由乳白色變成灰褐色,PH值及防銹性急劇下降,乳化液油水分離,生成沉渣或油泥等物質,堵塞過濾網,使切削、磨削性能下降,產生臭味擴散到整個車間,使操作環境惡化,不得不更換新的切削液。
紙帶過濾裝置是解決上述問題的一種重要設備,隨著中國制造業的快速發展,對環境保護和生產的集約化程度要求越來越高,在此情況下,集中過濾系統得以快速發展和廣泛應用。為了迎接挑戰參與競爭,煙臺杞楊機械有限公司堅持走技術發展之路,積極學習、消化、吸收國際先進技術,致力于過濾系統的解決方案,繼平網式過濾機和鼓式過濾機之后,又推出一種新型紙帶過濾機—弧網式過濾機。
一、產品結構
如圖1所示,過濾機由污液箱、過濾紙、濾紙耗盡報警裝置、輸送網帶、驅動裝置、液位監控裝置、密封裝置、電器控制系統等幾部分組成。
圖1
二、工作原理
過濾紙與輸送網帶組成過濾層,在箱體內呈弧狀布置。工作時污液由污液入口進入過濾機,在過濾機箱體內形成弧狀液池,在重力作用下,切削液經過濾層進入下部凈液箱內,雜質滯留在過濾紙上。隨著過濾的不斷進行,切削液中的雜質由于過濾層的截止在過濾層上表面形成一層濾餅,濾餅自身參與過濾而成為新的致密過濾層,過濾后的凈液由凈液出口自然流出。隨著濾餅的不斷增厚和致密,過濾層被堵塞,致使污液箱內的液位不斷上升,當液位上升到規定高度時,由液位控制系統發令,啟動輸送網帶帶著臟紙走出過濾區,同時走入新紙,形成新的過濾面繼續保持額定的過濾能力。濾紙更新僅在過濾量減小到不能滿足供液要求時進行,這種控制方式可使濾紙消耗降到最低,保證有效利用濾紙。過濾機加長的提升斜坡,可使濾渣在脫離過濾機前進行脫液,提高濾餅含固量,省略后續處理過程,輸送網帶的轉速很低,而且是間歇工作的可以給濾餅脫液留出充足的時間,避免造成切削液的浪費。濾渣隨使用后的臟紙一同落入廢布斗中,進行集中處理。
三、性能特點
如圖2所示,弧網式過濾機和鼓式過濾機相比,可形成更深的液池液位和更大的液池容積。該系列弧網式過濾機在整機長度上采用邊緣迷宮式密封,解決了在鼓式過濾機中普遍存在的濾餅沿密封邊沿的滑動。另外,在大流量鼓式過濾機中,兩側轉鼓直徑龐大,加工及安裝調整困難,濾網張緊及密封條件嚴格等問題都在弧網式過濾機中得到了很好解決。由于在弧網式過濾機中的密封沿整機長度進行,不像鼓式過濾機在濾紙轉過轉鼓半徑后便失去密封效果,因此,弧網式過濾機較鼓式過濾機可行成更深的液面高度和更大容積。液池內的高液位可為濾液穿透過濾層提供很高的壓力,使其穿透能力和速度大大提高,過濾效率明顯提高,濾紙消耗顯著降低。
該系列過濾機流量大,單機流量可達20t/h以上,過濾精度高,根據選擇濾布的不同可達10~20μm,克服了以往紙帶過濾機占地面機大、流量小、過濾精度低等缺點,是冷卻液集中處理的理想機型。
圖2
四、供液系統與回液系統
供液系統供液管由總管、支管和輸出管組成,可以架空固定在立柱上,也可以從地溝走,輸出管通過閥和軟管將切削液送入機床。機床電磁閥控制供液或切斷供液。
回液系統分為地下式和地面式兩種:
1)地下式:從機床流出的臟切削液通過地下管路或地溝,在沖洗泵的幫助下,切削液連同切屑一起送回過濾系統。
2)地面式:每臺機床冷卻液通過地下管路或地溝流至地坑,由泵提升至過濾系統;每臺機床或幾臺機床配置一臺回水箱,從機床流出的臟切削液通過出液槽流入回水箱,由回液泵將切削液連同磨屑一起抽送并向上打入架空回液管,送回過濾系統。
五、 其他功能
1)磁性分離系統
為了降低濾紙的消耗,過濾機可以加裝我公司KFCT系列磁性分離器,對切削液進行初級粗過濾。KFCT系列磁性分離器是一種利用磁性吸附原理對冷卻液進行凈化的物理分離方式,其主要工作部件均采用不銹鋼制作,不會對切削液造成污染,也不會改變切削液的化學成分。根據選擇形式的不同,利用KFCT系列磁性分離器可預先將切削液中80~95%的雜質分離出來,從而大大降低濾布的消耗量。
2)切削液除油
油水分離在過濾機的污液箱內處理。微氣浮油水分離裝置有富氧加氣機構,將氧氣按一定比例加入微氣泡,均勻混入切削液中,一方面抑制厭氧菌生長,一方面加速浮油分離,從而延長切削液的有效使用期,降低切削液管理成本。浮到表面的污油可由KCYD系列浮油分離裝置排出,流入儲油桶。
3)切削液溫控
如系統需要冷卻控溫,過濾機可加裝冷卻控溫裝置,使冷卻液控制在工藝要求的溫度上。
4)系統清理
如系統采用封閉管道回液,可加裝清理系統。架空管道的沖洗可利用機床供液泵和供液管實施。系統清理時,關閉機床供液管閥門,開足沖洗閥門,用機床供液管送來的大流量凈液高速沖洗回液管路,清除回液管內的磨屑雜質和污油,清除細菌的滋生環境。
六、適用工況
由于該系列弧網式過濾機的優點,其可廣泛應用于汽車、電機、軸承、拉絲、軋鋼、及機械加工規模較大行業的集中過濾系統,并已在實際生產中得到成功應用。
總之,重慶潤能濾油機有限公司推出的弧網式紙帶過濾機機型簡潔,流量大,可根據主機系統要求配備完善的除油、增氧、控溫等裝置,是現代機械加工行業中集中過濾系統的理想機型。